Ẹgbẹ kan ti awọn oniwadi ni Ile-ẹkọ giga ti Ipinle Pennsylvania ṣe iwadii imunadoko ti ibora window kan-Layer ti o le mu awọn ifowopamọ agbara ni igba otutu.Kirẹditi: iStock/@Svetl.Gbogbo awọn ẹtọ wa ni ipamọ.
UNIVERSITY PARK, Pennsylvania - Awọn ferese meji-glazed sandwiched ni pẹlu Layer ti air idabobo le pese agbara agbara ti o tobi ju awọn ferese oni-ẹyọkan lọ, ṣugbọn rirọpo awọn ferese-pane ti o wa tẹlẹ le jẹ idiyele tabi nija imọ-ẹrọ.Aṣayan ti ọrọ-aje diẹ sii, ṣugbọn ti ko ni imunadoko ni lati bo awọn ferese iyẹwu kan pẹlu fiimu irin translucent, eyiti o fa diẹ ninu ooru oorun ni igba otutu laisi ibajẹ iṣipaya ti gilasi naa.Lati mu imudara ti a bo bo, awọn oniwadi Pennsylvania sọ pe nanotechnology le ṣe iranlọwọ lati mu iṣẹ ṣiṣe igbona wa ni deede pẹlu awọn window meji-glazed ni igba otutu.
Ẹgbẹ kan lati Ẹka Pennsylvania ti Imọ-ẹrọ Architectural ṣe iwadii awọn ohun-ini fifipamọ agbara ti awọn aṣọ ti o ni awọn paati nanoscale ti o dinku isonu ooru ati ki o gba ooru dara julọ.Wọn tun pari iṣayẹwo okeerẹ akọkọ ti ṣiṣe agbara ti awọn ohun elo ile.Awọn oniwadi ṣe atẹjade awọn awari wọn ni Iyipada Agbara ati Isakoso.
Gẹgẹbi Julian Wang, olukọ ẹlẹgbẹ ti imọ-ẹrọ ti ayaworan, ina infurarẹẹdi isunmọ - apakan ti imọlẹ oorun ti eniyan ko le rii ṣugbọn o le rilara ooru - le mu ipa fọtothermal alailẹgbẹ ti awọn ẹwẹ titobi irin kan ṣiṣẹ, jijẹ sisan ooru si inu.nipasẹ awọn window.
“A nifẹ lati ni oye bii awọn ipa wọnyi ṣe le mu imudara agbara ti awọn ile ṣiṣẹ, paapaa ni igba otutu,” Wang sọ, ti o tun ṣiṣẹ ni Institute of Architecture and Materials ni Ile-iwe Pennsylvania ti Art ati Architecture.
Ẹgbẹ naa kọkọ ṣe agbekalẹ awoṣe kan lati ṣe iṣiro iye ooru lati ina oorun yoo ṣe afihan, gba, tabi tan kaakiri nipasẹ awọn ferese ti a bo pẹlu awọn ẹwẹ titobi irin.Wọn yan agbo-ara photothermal nitori agbara rẹ lati fa isunmọ-infurarẹẹdi orun oorun lakoko ti o n pese gbigbe ina ti o han.Awoṣe naa ṣe asọtẹlẹ pe ideri n ṣe afihan kere si ina infurarẹẹdi tabi ooru ati fa diẹ sii nipasẹ window ju ọpọlọpọ awọn iru awọn aṣọ ibora miiran lọ.
Awọn oniwadi ṣe idanwo awọn ferese gilaasi-ẹyọkan ti a bo pẹlu awọn ẹwẹ titobi labẹ imọlẹ oorun ti a ṣe afiwe ninu laabu kan, ti n jẹrisi awọn asọtẹlẹ kikopa.Iwọn otutu ti o wa ni ẹgbẹ kan ti ferese ti a bo nanoparticle pọ si ni pataki, ni iyanju pe ideri naa le fa ooru lati inu oorun lati inu lati sanpada fun pipadanu ooru inu nipasẹ awọn ferese kan-ẹyọkan.
Awọn oniwadi lẹhinna jẹun data wọn sinu awọn iṣeṣiro titobi nla lati ṣe itupalẹ awọn ifowopamọ agbara ile labẹ ọpọlọpọ awọn ipo oju-ọjọ.Ti a fiwera si awọn ohun elo itujade kekere ti awọn ferese ẹyọkan ti o wa ni iṣowo, awọn aṣọ atẹrin photothermal fa pupọ julọ ti ina ni spectrum infurarẹẹdi ti o sunmọ, lakoko ti awọn ferese ti a bo ni aṣa ṣe afihan si ita.Gbigbe infurarẹẹdi ti o sunmọ ni awọn abajade ni iwọn 12 si 20 ogorun kere si pipadanu ooru ju awọn aṣọ ibora miiran lọ, ati agbara fifipamọ agbara gbogbogbo ti ile naa de bii 20 ogorun ni akawe si awọn ile ti a ko bo lori awọn ferese oni-ẹyọkan.
Bibẹẹkọ, Wang sọ pe adaṣe igbona ti o dara julọ, anfani ni igba otutu, di ailagbara ni akoko igbona.Lati ṣe akọọlẹ fun awọn iyipada akoko, awọn oniwadi tun dapọ awọn ibori sinu awọn awoṣe ile wọn.Apẹrẹ yii ṣe idiwọ imọlẹ oorun taara diẹ sii ti o gbona agbegbe ni igba ooru, ni pataki imukuro gbigbe ooru ti ko dara ati awọn idiyele itutu agbaiye eyikeyi ti o somọ.Ẹgbẹ naa tun n ṣiṣẹ lori awọn ọna miiran, pẹlu awọn eto window ti o ni agbara lati pade alapapo akoko ati awọn iwulo itutu agbaiye.
"Gẹgẹbi iwadi yii ṣe fihan, ni ipele yii ti iwadi naa, a tun le mu ilọsiwaju iṣẹ-ṣiṣe igbona gbogbo ti awọn ferese glazed ọkan lati jẹ iru si awọn window meji-glazed ni igba otutu," Wang sọ.“Awọn abajade wọnyi koju awọn ojutu ibile wa ti lilo awọn fẹlẹfẹlẹ diẹ sii tabi idabobo lati tun awọn ferese iyẹwu kan ṣe lati fi agbara pamọ.”
"Fun ibeere nla ti o wa ninu iṣura ile fun awọn amayederun agbara bi daradara bi ayika, o jẹ dandan pe ki a ni ilọsiwaju imọ wa lati ṣẹda awọn ile ti o ni agbara," Sez Atamtürktur Russcher, Ojogbon Harry ati Arlene Schell ati Ori ti Imọ-ẹrọ Ikole sọ.“Dókítà.Wang ati ẹgbẹ rẹ n ṣe iwadii ipilẹ iṣe iṣe. ”
Awọn oluranlọwọ miiran si iṣẹ yii pẹlu Enhe Zhang, ọmọ ile-iwe giga kan ni apẹrẹ ayaworan;Qiuhua Duan, Oluranlọwọ Ọjọgbọn ti Imọ-ẹrọ Ilu ni Ile-ẹkọ giga ti Alabama, gba PhD rẹ ni Imọ-ẹrọ Architectural lati Ile-ẹkọ giga Ipinle Pennsylvania ni Oṣu kejila ọdun 2021;Yuan Zhao, oniwadi ni Advanced NanoTherapies Inc., ẹniti o ṣe alabapin si iṣẹ yii bi oniwadi PhD ni Ile-ẹkọ giga ti Ipinle Pennsylvania, Yangxiao Feng, ọmọ ile-iwe PhD ni apẹrẹ ayaworan.Ipilẹ Imọ-jinlẹ ti Orilẹ-ede ati Iṣẹ Itọju Awọn orisun Adayeba USDA ṣe atilẹyin iṣẹ yii.
Awọn ideri window (awọn ohun elo isunmọ) ti han lati jẹki gbigbe ooru lati ita gbangba oorun (awọn ọfa osan) si inu inu ile lakoko ti o n pese gbigbe ina to to (awọn ọfa ofeefee).Orisun: Aworan iteriba ti Julian Wang.Gbogbo awọn ẹtọ wa ni ipamọ.